矩形钢管

摘要： 现有矩形钢管混凝土构件刚度裂缝检测方法存在刚度裂缝检测精准度较差的问题,无法满足现今建筑安全需求,故提出基于分水岭算法的矩形钢管混凝土构件刚度裂缝检测方法。获取刚度裂缝数字图像,并对其进行适当的预处理,以此为基础,基于分水岭算法对梯度图像进行分割,以图像分割结果为依据,标记连通区域,剔除干扰区域,提取连通区域特征,依据提取特征识别刚度裂缝目标,连接裂缝片段,制定刚度裂缝检测程序,将获取的矩形钢管混凝土构件数字图像输入制定程序中,即可实现矩形钢管混凝土构件刚度裂缝的检测。仿真实验可知:该方法刚度裂缝检测长度误差与宽度误差较小,具备更好的刚度裂缝检测精准度,能够发挥更好的应用效能。

摘要： 中心支撑横向刚度大,但在发生地震时容易失去稳定性。为避免支撑失稳,提出了矩形钢管腹板开孔耗能支撑。矩形钢管腹板开孔耗能支撑是由开孔腹板和矩形传力方钢通过焊接连接组成的新型开孔腹板耗能支撑。采用ABAQUS有限元软件分析了各设计参数对其滞回性能、刚度、承载力的影响,为工程实践提出有效的建议。结果表明:该支撑滞回曲线饱满,耗能能力强,变形能力好。开孔腹板的厚度、开孔长度以及开孔宽度等参数,矩形钢管腹板开孔耗能支撑主要依靠耗能短柱发生塑性变形耗散能量。开孔腹板的厚度影响对构件承载力有一定影响;开孔长度对构件滞回性能影响较小;耗能短柱的长度对构件整体的滞回性能、承载能力起到决定性因素。

摘要： 针对带横隔板矩形钢管混凝土柱泵送阻力大、管壁易变形、角部焊缝处应力集中的问题,结合理论分析和数值模拟,提出施工过程中柱内压力限值及顶升单元最大安全高度的简化计算方法。以实际工程为例,采用简化公式计算其安全顶升高度,表明该简化计算公式具有工程适用性。在确定柱内压力限值时,宜优先采用有限元法,无条件时可采用简化公式进行快速估算。

摘要： 矩形钢管空间桁架结构具有结构稳定性好,造型轻盈,承载能力强等特点,很好地契合了景观建筑的特征。某大型公园的核心景观建筑采用了这种矩形钢管空间桁架结构,并对其进行了适当地改进,以满足建筑自身大跨度、大悬挑和结构抗震的要求。通过有限元计算分析,得到了该环形桁架空间结构在罕遇地震下的变形特征及构件应力状态。结果表明,该结构安全合理,具有良好的抗震性能,且结构主体完工后所呈现的形态充分地还原了建筑师的设计意图。

摘要： 利用已有的柱的受压弯曲理论以及钢材本构模型,通过有限元软件ABAQUS模拟了矩形钢管H型蜂窝柱受压模型,分析了实际长度、截面形式、约束方式、加劲肋类型对H型蜂窝柱特征值屈曲分析的影响,得到了不同变量下的试件的变形云图,再通过数值仿真得到了所有构件的屈曲荷载。

摘要： 钢结构工程中出现材料短缺,需要代换的情况时,工程人员通常会随意加厚钢板以替代短缺的型号,并认为其偏于安全.但对于矩形钢管和圆钢管构件来说,加厚外壁会导致其惯性半径减小,长细比随之减小,部分情况下甚至无法满足容许长细比要求,进而影响工程质量.以矩形钢管为例,参阅其他国家的相关规范,从理论和实践两方面分析矩形钢管加厚时可能存在的危害及其原因,提出了设计和施工阶段分别校核长细比的措施,加强了工程安全性的保障.

摘要： 参考常见球面网壳节点,以螺栓直径、螺栓间距、节点体壁厚以及杆件与节点体夹角为主要参数,设计8个采用矩形截面预埋螺栓装配式节点的六杆模型,开展静力试验研究和有限元模拟.试验结果表明,节点体中空六棱台设计可以有效实现杆件与节点体之间的角度连接;螺栓直径和螺栓间距的减小会导致试件刚度和极限荷载降低,并使得试件失效模式由杆件失效控制逐步过渡为螺栓失效控制;节点体壁厚的减小几乎不影响试件的初始刚度,但会降低试件的极限荷载.采用SOLID186实体单元对六杆模型建模,并利用CONTA174/TARGE170接触对单元模拟接触效应,有限元模型的荷载-位移曲线与试验结果较吻合,杆件处应力分布与试验结果接近.该考虑接触效应的有限元模型可以较为准确地预测试件的初始刚度和极限荷载.

摘要： 为了获得十字形矩形钢管偏心相贯节点的平面外抗弯刚度,本文采用理论模型结合数值分析的方法,基于塑性铰线模型和节点变形特征,建立了用于节点抗弯刚度计算的三梁系模型,结合参数分析和回归分析,获得节点刚度参数化计算式.结果表明:节点刚度与主管壁厚三次方成正比、与支管宽度与主管高度之比呈线性关系、与支主管高度比近似指数函数关系,计算式所得节点抗弯刚度值与有限元结果的差异大部分小于10％.

摘要： 提出了一种适用于矩形钢管单层网壳结构的新型装配式节点,该节点通过预埋螺栓的方式避免杆件开孔对截面的削弱,构造简单、传力路径清晰,且装配简单方便.通过16个节点的四点弯曲试验,研究了该类节点的受弯性能及失效模式.结果表明:该类节点具有良好的受弯性能,节点受弯能力随螺栓直径的增大、杆件端板厚度的增加以及杆件端板距节点体距离的减小而增强;在弯矩作用下,节点的失效模式主要包括杆件失效、螺栓失效及杆件端板失效;与杆件开孔节点相比,所提节点在受弯承载力及变形能力方面具均有优势,但初始抗弯刚度略低.与试验结果的比较表明,考虑接触效应的非线性有限元分析模型可以较好地模拟节点的受弯性能.

摘要： 为研究内置钢骨的矩形钢管混凝土压弯构件受力性能,在合理选取材料本构模型的基础上,用ABAQUS软件建立了内置型钢矩形钢管混凝土压弯构件的有限元数值模拟模型,数值计算结果与已有研究者的试验数据进行对比,总体上吻合良好.基于经过验证的数值模型,建立了内置型钢的矩形钢管混凝土压弯构件典型算例,对其弯矩-轴力(M-N)相关曲线计算结果进行了分析,获得了该类构件的受力性能特征.最后对影响其受力性能的主要影响因素进行了参数分析,考虑了型钢含钢率、钢管含钢率、钢管材料强度、型钢材料强度、混凝土材料强度、长细比、截面高宽比等参数.结果表明,随着钢管含钢率、型钢含钢率、混凝土强度、钢管强度的提高,承载力显著提高;随着偏心率、偏心角、高宽比、长细比的增加构件承载力的反而降低,内置钢骨材料强度对其影响不大.

摘要： 本文进行2个矩形钢管混凝土轴压短柱、2个带肋矩形钢管混凝土轴压矩柱和2个矩形钢管内切椭圆箍筋混凝土轴压短柱试件试验研究，探讨钢管加劲肋和箍筋两种不同内约束形式对短柱极限承载力和延性的影响;应用ABAQUS有限元软件对矩形钢管内约束混凝土轴压短柱进行三维实体有限元分析，探讨椭圆箍筋内约束对方钢管和混凝土内力的影响。试验结果表明：矩形钢管内约束混凝土轴压柱能够有效缓解矩形钢管局部屈曲的产生，且内置箍筋比内置加劲肋的效果要明显：内置加劲肋和椭圆箍筋均能有效提高轴压短柱的极限承载力和延性，其中椭圆箍筋的承载力和延性更好。

摘要： 针对冷成型矩形钢管框架柱，介绍日本《冷成型矩形钢管设计、施工手册》中的抗震设计思想，结合我国冷成型矩形钢管的现状及现行建筑抗震设计规范，对两国的冷成型矩形钢管使用钢材和产品进行比较，并提出设计建议，为我国冷成型矩形钢管在框架中的的应用提供参考。

摘要： 本文介绍了国内外典型设计规程关于矩形钢管混凝土的设计方法,包括欧洲EC4规程、美国LRFD规程、日本AIJ规程、中国CECS规程及福建省地方规程.规程计算结果和国内外搜集到的大量试验结果进行对比,对比结果表明:欧洲EC4规程的计算结果和福建规程的计算结果与试验结果最为接近,其他三部规程的计算结果相对保守.在此基础上本文进一步修正了矩形钢管混凝土轴压构件的承载力计算公式,在公式中考虑了大宽厚比下钢管局部屈曲对承载力的影响,使得大宽厚比下构件承载力的计算公式和普通宽厚比下承载力的计算公式得以统一,简化计算结果和大量试验结果进行对比,验证了简化计算结果的正确性.

摘要： 杆端截面大中间小的变截面杆件作为一种能够承受轴力、弯矩、扭矩和剪力共同作用的构件，既符合杆端弯矩大中间小的受力特点，又减少了用钢量，在新型空间结构中的使用日益增加，国内这方面相应的研究尚为数不多。本文利用通用有限元软件ANSYS对单面锥型渐变截面矩形钢管建立三维有限元实体模型，分别在弯压和弯压扭作用下进行了材料和几何双非线性静力分析，研究了各种不同渐变截面特征杆件的受力性能、截面塑性区扩展过程和破坏形态，并进行了单面锥型矩形钢管弯压和弯压扭试验，两种方法的结果对比符合的很好，为进一步的变截面杆件承载力理论分析和实用设计提供了有限元及试验分析依据和参考。

摘要： 利用有限元程序ANSYS对冷弯薄壁矩形钢管进行了弹性分岔屈曲有限元分析,拟合出均匀受压矩形钢管翼缘及腹板的板组约束系数k的公式,所得结果与英国规范BS5950和我国规范GB50018进行了比较.

摘要： 采用弹塑性模型,考虑几何非线性,利用有限元程序ANSYS对矩形钢管不考虑相关影响(将矩形管板件按四边简支板对待)和考虑板组相关影响(将矩形管按整体对待)两种情况进行了屈曲后分析,分别得出其极限承载力P,通过对以上两种情况的比较,得出屈曲后板组相关作用规律.

摘要： 焊接矩形钢管T、Y、X型节点是钢管桁架中常用的节点形式,但其极限承载力计算仍是较为突出的问题.本文对这种节点现有的极限承载力公式进行了分析,然后提出了极限承载力计算的修正公式.根据作者试验和收集到的国内外试验数据对这些公式进行了比较,可以看出本文提出的修正公式计算精度高,可供工程设计时参考.

摘要： 基于21根轴压短柱和6根轴压中长柱的实验结果,分析了截面长宽比在1.0~1.6的范围内变化时对构件力学性能的影响.从实验结果中可以看出,截面长宽比对轴压构件极限承载力和弹性阶段刚度的影响很小,可以忽略不计.轴压短柱的实验结果表明,含钢率较高时,在达到极限承载力之前,矩形截面长边的纵向应力-应变关系曲线及纵向应力-横向应变关系曲线与短边的基本重合,截面长宽比越大构件的延性越差;含钢率较小时,构件在达到极限承载力之前就表现出剪切形破坏的趋势,截面长宽比越大越容易发生局部失稳现象.截面长宽比对轴压构件荷载,跨中挠度曲线和相对跨中挠度的影响不大.

摘要： 本实用新型属于隧道掘进施工技术领域。一种可置换钢管片矩形盾构，其用于矩形隧道的掘进施工，包括依次布置的刀盘、前盾体和后盾体，在所述前盾体内设置有驱动系统和螺旋输送机，所述后盾体中设置有管片拼装机；所述前盾体和所述后盾体均为矩形结构；所述刀盘包括主刀盘、第一副刀盘和第二副刀盘，主刀盘设置在所述前盾体的中部下侧；四组所述第一副刀盘分别设置在所述前盾体的各端角处；两组所述第二副刀盘对称设置在所述主刀盘上方。还公开了一种可置换钢管片矩形内衬结构。本申请能够实现矩形的隧道开挖掘进，并能够实现可置换钢管片的矩形内衬结构的施工，能够优化矩形断面隧道的结构，并实现长距离掘进施工。

摘要： 一种华夫板柱帽下盘扣式钢管及矩形钢管模板支撑系统，包括木模板、组合式次楞、矩形单钢管主楞、可调托撑、盘扣式钢管支模架、可调底座，其特征在于：所述木模板直接承受柱帽区域的混凝土重量，所述矩形双钢管加木方及钢管组合式次楞，包括木方横向次楞，柱帽东西两侧次楞，柱帽南北两侧次楞，所述矩形单钢管主楞，采用矩形单钢管，所述可调托撑，在主楞下部为可调托撑，所述盘扣式钢管支模架，采用系列盘扣式钢管支模架，所述可调底座，在立杆下部为标准可调底座。本发明具有简化轻量架体结构，减少材料用量，不需要塔吊逐根吊运，大大提高效率，减少环境破坏，构造设计简单，施工效率高，成本低的优点。

摘要： 本发明公开了一种方钢管混凝土柱‑矩形钢管混凝土梁节点连接形式，包括土柱与土梁，所述土柱的两侧均设有固定卡块，所述固定卡块的两侧均固定连接有锁紧块，两个所述锁紧块之间均插设有锁紧杆，所述固定卡块的两侧外壁上均固定连接有连接块，所述连接块远离固定卡块的一侧设有连接槽，所述土梁的一端插设在连接槽内，所述连接块的两端均滑动插设有限位杆，所述土梁的两侧均设有与限位杆对应的卡槽，所述限位杆的顶端固定连接有拉块，本发明采用装配式设计能够使土梁与土柱之间连接更加便捷高效，便于现场进行施工，增加作业效率。

摘要： 提供一种矩形钢管装配装置、矩形钢管零件、重型车矩形钢管零件，其不仅能够提高零件结构强度，降低零件重量和材料成本，而且容易制造，方便安装。矩形钢管单面开孔，该开孔能容纳进预埋螺母，加强板上开有螺栓孔，在加强板一侧的螺栓孔位置焊接有预埋螺母，将单面开孔的矩形钢管与带预埋螺母的加强板贴合固定，预埋螺母伸入矩形钢管的单面开孔内，组成矩形钢管零件，安装螺栓可通过汽车底盘支架的螺栓孔，与矩形钢管零件里的预埋螺母配合固定，本实用新型特别适用于前后防钻横梁的装配，具有结构强度大、装配难度低、零件重量小的有益效果。

摘要： 本实用新型公开一种装配式套管连接矩形钢管梁和方钢管柱的节点，包括方钢管柱，所述方钢管柱上套设固定有套管，所述套管上预留有第一矩形通孔并分别焊接连接有矩形钢管，所述方钢管柱上预留有第二矩形通孔；所述套管具有所述矩形钢管的侧面上分别连接有矩形钢管梁，所述矩形钢管梁的端部套设在所述矩形钢管中；相对设置的所述矩形钢管梁的两个侧壁分别设有梁翼缘连接板，所述梁翼缘连接板分别穿过同向的所述第一矩形通孔和所述第二矩形通孔；本节点能够在施工现场采用全螺栓拼接，依靠梁翼缘连接板、高强螺栓、方钢管柱和套管共同传递梁的弯矩和剪力，施工便捷，质量可靠，传力明确，且无需设置环板，造型美观。

摘要： 本实用新型提供一种圆钢管悬挑桁架与矩形钢管梁相交节点，包括：圆钢管悬挑桁架(1)、矩形钢管梁(2)以及节点相交结构(3)，其中圆钢管悬挑桁架(1)悬挑矩形钢管梁(2)并通过节点相接结构相连接，圆钢管悬挑桁架(1)包括上弦杆(4)和下弦杆(5)，上弦杆(4)通过锥管变径使得端部圆钢管的直径增大；下弦杆(5)的端部后移，矩形钢管梁(2)上翼缘板件(6)、下翼缘板件(7)以及内侧腹板(8)断开从而与圆钢管悬挑桁架(1)贯通，圆钢管悬挑桁架(1)的上弦杆(4)处设置圆钢管，圆钢管内以及内侧腹板位置处设置加劲板(9)。

摘要： 本实用新型公开了一种基于BIM的矩形钢管型材的钢管组合构件，包括第一矩形钢管型材和第二矩形钢管型材，所述第一矩形钢管型材和第二矩形钢管型材的两侧均设置有U形型材，所述第一矩形钢管型材的上端内壁固定连接有内矩形钢管套，所述第二矩形钢管型材的两侧表面均固定连接有第一拼接板，所述第一矩形钢管型材的两侧表面均固定连接有第二拼接板，所述第二拼接板的上端表面固定连接有螺纹杆。本实用新型通过拼接板、螺纹杆和螺帽，使得整个钢管组合构件可以由多部分拼接而成，从而在生产后，可以进行更好的存放和运输，再者就是方便后期的拼接使用，再通过U型槽板和滑动块，让U形型材和矩形钢管型材同样具有可拼接性，进一步提高了实用性。

摘要： 一种矩形钢管斜切割拼接组合成型的钢管混凝土异形柱，属于建筑工程技术领域，旨在解决现有的装配式钢结构建筑用钢管混凝土异形柱受其构造所限其钢柱内部空间较小，导致后道工序混凝土灌装浇筑工作繁复的问题。它是由矩形钢管沿长边底边定量长度斜切割成斜坡口面的斜切线、斜切线倾斜度a为45‑54°分切成为两个斜坡口槽型钢，两个斜坡口槽型钢的长侧边对长侧边相互对合的斜坡槽口内焊接有斜支撑平钢板，所组成为L型结构钢管混凝土异形柱；或是由平钢板冷弯制成为第一～第三钢板冷弯构件分别对应连接第一斜坡口槽型钢、第二斜坡口槽型钢所拼接组合成型的T型结构钢管混凝土异形柱。其结构新型实用，适用于装配式钢结构建筑。

摘要： 本实用新型公开了一种带夹层的钢管约束矩形钢管混凝土构件，其中所述带夹层的钢管约束的钢管混凝土新型构件由外层钢管、夹层材料和核心钢管混凝土构件组成，所述外层钢管和夹层材料仅对核心钢管混凝土提供侧向约束作用；所述外层钢管为圆形，所述核心钢管混凝土构件为矩形；其中外层钢管沿核心钢管混凝土构件表面通长布置并且不与核心构件的端部及梁柱节点进行连接，本实用新型可增强核心构件钢管与核心混凝土之间的共同工作性能，提高构件的承载力和延性，改善构件的破坏模式，增强构件的抗震、耐腐蚀和抗火性能；本实用新型原理清晰、力学性能优越、工程成本较低。

摘要： 本实用新型公开了一种提高钢管和混凝土粘结力的矩形钢管混凝土柱，包括外钢管、内钢管、混凝土、螺栓和螺帽。所述螺帽与钢管接触面之间设置垫片。所述螺栓为性能等级8.8级或10.9级的高强度螺栓，螺栓一端插接在外钢管外表面，另一端通过螺帽固定在内钢管内表面，固定后的螺栓长度要多出内钢管内表面100‑150mm，以提高内钢管与混凝土的粘结力。所述钢管上设置螺栓孔道，螺栓孔道在钢管上均匀分布且孔径尺寸相同，螺栓通过螺栓孔道与螺帽相连接，使外钢管、内钢管及混凝土形成一体，提高结构整体性。本实用新型采用螺栓连接钢管与混凝土的办法，解决了钢管与混凝土粘结力不足，整体性不够的实际问题，并最大限度的发挥了钢管和混凝土的作用，进一步改善了钢管混凝土柱的力学性能和抗震性能，可广泛应用于结构要求较高的建筑中。